صفحه اصلی
>
محصولات
>
قطعات یدکی اتوماسیون
>
زیمنس 7ML5432-0GC20-1AA0 پیکربندی SITRANS LR250 با آنتن لنز فلنجدار پلیپروپیلن DN100 PN10/16 است — یک فرستنده سطح رادار پالس دو سیمه 25 گیگاهرتزی که برای اندازهگیری پیوسته و بدون تماس مایعات و دوغابها در مخازن فرآیند صنعتی و ذخیرهسازی طراحی شده است.
در خط تولید LR250، نوع آنتن لنز پلیپروپیلن زمانی مشخصه انتخابی است که محیط فرآیند به اندازهای از نظر شیمیایی تهاجمی باشد که فولاد ضد زنگ را از بین ببرد، اما به دماهای شدیدی که نیاز به مواد لنز PTFE یا TFM دارند، نرسد.
مقاومت شیمیایی گسترده پلیپروپیلن در برابر اسیدها، قلیاها و بسیاری از حلالهای آلی — همراه با حد سرویس عملی آن در حدود 80 درجه سانتیگراد — این پیکربندی را به ابزار مناسبی برای طیف وسیعی از کاربردهای ذخیرهسازی شیمیایی و فرآیندی تبدیل میکند که خارج از محدوده ایمن ابزارهای استاندارد با اجزای تر شونده فلزی قرار میگیرند.
در فرکانس 25 گیگاهرتز، SITRANS LR250 در باند K کار میکند که زاویه پرتو باریکتر و تمرکز سیگنال تیزتری نسبت به ابزارهای رادار با فرکانس پایینتر ارائه میدهد.
زاویه پرتو 10 درجه آنتن لنز پلیپروپیلن، مخروط رادار ساطع شده را به اندازه کافی محدود میکند تا از موانع داخلی مخزن — همزنها، نردبانها، کویلهای گرمایشی، ستونهای نگهدارنده — که در ابزارهای با پرتو عریضتر باعث ایجاد پژواکهای کاذب میشوند، جلوگیری کند، بدون اینکه نیاز به دهانههای آنتن فیزیکی باریک دستگاههای موج میلیمتری باشد.
این هندسه پرتو عملی یکی از دلایلی است که سری LR250 در مخازنی که برای اندازهگیری رادار طراحی نشدهاند، کاربرد گستردهای دارد.
طراحی هورن کپسوله شده، آنتن موجبر را به طور کامل در بدنه پلیپروپیلن محصور میکند.
این امر قرار گرفتن آنتن در معرض بخارات فرآیند و تراکم را که در محیطهای تهاجمی به آنتن فلزی بدون پوشش حمله میکند، از بین میبرد و از تأثیر فشار فرآیند بر ساختار آنتن جلوگیری میکند — سطح فلنج رو به فرآیند یک سطح صاف پلیپروپیلن بدون هندسه داخلی قابل مشاهده برای محیط است.
نتیجه یک رابط مکانیکی مستحکم است که تمیز کردن را ساده میکند، در برابر حمله شیمیایی مقاومت میکند و حتی در کاربردهایی با تراکم بخار روی سطح آنتن، اندازهگیری دقیق را حفظ میکند.
| پارامتر | مقدار |
|---|---|
| اندازهگیری | رادار پالس 25 گیگاهرتز، بدون تماس |
| محدوده | تا 20 متر (66 فوت) |
| نوع آنتن | لنز فلنجدار پلیپروپیلن (PLA) |
| اتصال فرآیند | فلنج برجسته DN100 PN10/16 EN 1092-1 B1 |
| جنس لنز | پلیپروپیلن (PP) |
| زاویه پرتو | 10 درجه |
| حداکثر دمای فرآیند | +80 درجه سانتیگراد (176 درجه فارنهایت) |
| ارتباطات | 4-20 میلیآمپر HART (راهاندازی <3.6 میلیآمپر) |
| محفظه | آلومینیوم، 2 × M20×1.5 |
| حداقل فاصله کور | 50 میلیمتر از سطح آنتن |
| تأییدیهها | CE، UKCA، FM، CSA، FCC، RED، RCM |
| کشور مبدأ | کانادا |
آنتن لنز پلیپروپیلن LR250 و انواع لنز PTFE/TFM فضاهای کاربردی همپوشان اما متمایز را پوشش میدهند. لنز پلیپروپیلن بیشتر از لنز صاف PTFE که سطح آن همسطح با سطح فلنج است، به داخل مخزن امتداد مییابد.
این هندسه باعث میشود که نوع پلیپروپیلن فاصله کور 50 میلیمتری خود را که از سطح آنتن اندازهگیری میشود، داشته باشد — منطقهای که نزدیکترین به آنتن است و پردازش پژواک قابل اعتماد تضمین نمیشود.
در عمل، پارامتر حیاتی برای اکثر مخازن ذخیرهسازی، محدوده اندازهگیری مفید است و عمق اندازهگیری 20 متری این پیکربندی، کل ارتفاع اکثر مخازن ذخیرهسازی مایعات فله را پوشش میدهد.
جایی که این دو نوع لنز از هم جدا میشوند، دما است. لنزهای PTFE و TFM دماهای فرآیند تا 170 درجه سانتیگراد را تحمل میکنند و برای بخار، مایعات داغ فرآیند و واکنشهای شیمیایی با دمای بالا مشخص میشوند. پلیپروپیلن به 80 درجه سانتیگراد محدود است اما مزایای هزینه و مقاومت شیمیایی را در کاربردهایی که دما محدودیت نیست، به همراه دارد.
برای ذخیرهسازی اسید، مخازن سود سوزآور، حوضچههای جمعآوری فاضلاب، مخازن نگهداری مواد شیمیایی و اکثر کاربردهای مایعات فرآیندی در دمای محیط، نوع پلیپروپیلن انتخاب مناسب و مقرون به صرفه است.
خروجی 4-20 میلیآمپر HART سادگی یک سیگنال آنالوگ دو سیمه معمولی را با قابلیت ارتباط دیجیتال از طریق همان جفت سیم ترکیب میکند.
خروجی 4-20 میلیآمپر مستقیماً نشانگر سطح اولیه را هدایت میکند — کارتهای ورودی آنالوگ PLC سطح را بدون هیچ پیکربندی میخوانند — در حالی که لایه دیجیتال HART دسترسی به تمام پارامترهای فرستنده، دادههای تشخیصی و متغیرهای ثانویه (قدرت پژواک، نسبت سیگنال به نویز، دما) را به نرمافزار مدیریت دارایی یا یک ارتباطدهنده دستی HART فراهم میکند.
پیکربندی و پارامترسازی را میتوان از طریق رابط HART با استفاده از SIMATIC PDM زیمنس یا نرمافزار مدیریت دستگاه استاندارد HART، یا به صورت محلی با استفاده از نمایشگر داخلی و دکمههای فرستنده انجام داد.
رابط محلی به اندازهای ساده است که یک نصب سطح پایه — تنظیم فواصل خالی و پر، انتخاب واحدهای اندازهگیری و تأیید محدوده 4-20 میلیآمپر — نیازی به ابزار خارجی ندارد، که در هنگام راهاندازی اولیه در مکانهایی که دسترسی به لپتاپ غیرعملی است، اهمیت دارد.
فرستنده با کمتر از 3.6 میلیآمپر راهاندازی میشود، که کمتر از خروجی سطح صفر 4 میلیآمپر است و اطمینان میدهد که شرایط راهاندازی سرد در ابتدای توالی روشن شدن، قبل از اینکه فرستنده راهاندازی اولیه خود را تکمیل کرده و شروع به اندازهگیری کند، باعث ایجاد هشدار سطح پایین در PLC یا DCS متصل نمیشود.
یکی از عملیترین ویژگیهای SITRANS LR250، عملکرد سرکوب خودکار پژواک کاذب (AFES) آن است که بخشی از پردازش پژواک هوش صوتی زیمنس است.
هنگامی که یک فرستنده سطح در مخزنی نصب میشود که حاوی سازههای داخلی ثابت است — لولههای ورودی، براکتهای پشتیبانی، کویلهای گرمایشی، اتصالات گیج سطح — این سازهها پالسهای رادار را به آنتن منعکس میکنند و میتوانند با سطح مایع اشتباه گرفته شوند.
در ابزارهای رادار معمولی، مدیریت این پژواکهای کاذب نیاز به موقعیتیابی دقیق آنتن و گاهی اوقات اصلاحات فیزیکی مخزن دارد.
AFES به طور متفاوتی کار میکند: در طول راهاندازی، اپراتور پروفایل پژواک تداخل مخزن را در یک سطح مرجع ثبت میکند.
SITRANS LR250 این پژواکهای ثابت را نگاشت کرده و آنها را از اندازهگیریهای بعدی فیلتر میکند و آنها را به عنوان نویز پسزمینه به جای سیگنالهای سطح معتبر در نظر میگیرد.
پروفایل ثبت شده صرف نظر از تغییر سطح واقعی مایع در داخل مخزن پایدار میماند.
این بدان معناست که مخزنی با چندین مانع ثابت — که یک ابزار رادار سادهتر را به چالش میکشد — میتواند بدون نیاز به الزامات موقعیتیابی خاص راهاندازی شود و حتی زمانی که سطح مایع نزدیک یکی از موقعیتهای مانع ثبت شده باشد، به طور قابل اعتماد اندازهگیری میکند.
س1: فلنج DN100 PN10/16 یک استاندارد اروپایی (EN 1092-1) است. آیا این فرستنده را میتوان روی نازلهای فلنجدار ASME B16.5 نصب کرد؟
خیر، بدون آداپتور خیر. فلنج برجسته DN100 PN10/16 EN 1092-1 نوع B1 مستقیماً به فلنجهای مطابق استاندارد اروپایی پیچ میشود. فلنجهای ASME B16.5 4 اینچی کلاس 150 دارای قطر دایره پیچ و تعداد سوراخهای پیچ متفاوتی هستند.
برای نازلهای فلنجدار ASME، نوع مناسب در محدوده آنتن پلیپروپیلن SITRANS LR250 از اتصالات فلنجدار ASME B16.5 4 اینچی کلاس 150 استفاده میکند — یک کد سفارش متفاوت در خانواده 7ML5432.
استاندارد فلنج نازل را قبل از مشخص کردن فرستنده تأیید کنید.
س2: حداقل ثابت دیالکتریک (εr) مورد نیاز برای اندازهگیری قابل اعتماد با این فرستنده چقدر است؟
SITRANS LR250 برای اندازهگیری از بالای سطح مایع در یک مخزن باز، یا هنگام نصب در یک لوله ساکن (که سیگنال را متمرکز کرده و عملکرد را بر روی رسانههای با دیالکتریک پایین بهبود میبخشد)، به ثابت دیالکتریک بزرگتر از 1.6 نیاز دارد.
برای نصب مستقیم در مخزن فرآیند بدون لوله ساکن، ثابت دیالکتریک بالاتر از 3 برای پردازش پژواک قابل اعتماد توصیه میشود. اکثر محلولهای مبتنی بر آب، اسیدها، قلیاها و حلالهای آلی با قطبیت بالا دارای ثابت دیالکتریک بسیار بالاتر از 3 هستند.
هیدروکربنهای سبک و برخی حلالها زیر این آستانه قرار میگیرند و ممکن است نیاز به نصب لوله ساکن یا فناوری اندازهگیری جایگزین داشته باشند.
س3: فاصله کور 50 میلیمتر از سطح آنتن است. آیا این حداکثر سطح قابل اندازهگیری را محدود میکند؟
بله — منطقه کور (که منطقه مرده نزدیک نیز نامیده میشود) ناحیهای را بلافاصله زیر آنتن نشان میدهد که پردازش سیگنال قابل اعتماد نیست. هر سطح مایعی در فاصله 50 میلیمتری از سطح آنتن قابل اندازهگیری نیست.
در اکثر کاربردهای مخازن ذخیرهسازی، فرستنده بالاتر از نقطه هشدار حداکثر سطح بالا نصب میشود، بنابراین سطح مایع در طول عملیات عادی هرگز به منطقه کور نزدیک نمیشود.
با این حال، در مخازن کمعمق یا مخازنی با ارتفاع نازل بسیار محدود، این پارامتر باید در مهندسی نصب لحاظ شود تا اطمینان حاصل شود که حداکثر سطح اندازهگیری خارج از منطقه کور قرار میگیرد.
س4: لنز پلیپروپیلن دارای حد دمای 80 درجه سانتیگراد است. اگر دمای فرآیند گاهی از این حد فراتر رود چه اتفاقی میافتد؟
پلیپروپیلن در دمای بالاتر از حدود 80 درجه سانتیگراد تحت ترکیب دمای فرآیند و فشار، نرم شده و استحکام مکانیکی خود را از دست میدهد.
نوسانات حرارتی کوتاه مدت کمی بالاتر از 80 درجه سانتیگراد ممکن است بدون آسیب بسته به فشار در آن دما تحمل شود، اما عملکرد پایدار بالاتر از دمای نامی، خطر تغییر شکل بدنه لنز، از دست دادن آببندی فشار در فلنج و کاهش دقت اندازهگیری به دلیل تغییر ابعاد در هندسه آنتن را به همراه دارد.
برای کاربردهایی با دمای فرآیند به طور منظم بالاتر از 80 درجه سانتیگراد، نوع هورن کپسوله شده با لنز PTFE یا TFM 1600 — با درجهبندی تا 170 درجه سانتیگراد — مشخصه مناسب است.
س5: آیا SITRANS LR250 میتواند سطح دوغابهای حاوی ذرات جامد را اندازهگیری کند یا فقط مایعات شفاف؟
رادار تحت تأثیر شفافیت نوری محیط اندازهگیری قرار نمیگیرد — بلکه رابط دیالکتریک را در سطح مایع اندازهگیری میکند، نه نور یا صدای عبوری از طریق محیط. برای دوغابها، پارامتر مربوطه این است که آیا سطح یک رابط دیالکتریک سازگار برای بازتاب رادار ارائه میدهد.
دوغابهای به خوبی مخلوط شده با سطح نسبتاً صاف (به شدت آشفته نباشند) معمولاً توسط SITRANS LR250 قابل اندازهگیری هستند. دوغابهایی با تشکیل کف سنگین در سطح ممکن است چالشبرانگیز باشند، زیرا لایههای کف میتوانند سیگنال رادار را تضعیف کنند یا از سطح کف به جای سطح واقعی مایع زیر آن منعکس شوند.
در کاربردهای کفدار، تشخیصهای پردازش پژواک — که از طریق HART قابل دسترسی هستند — به ارزیابی اینکه آیا پژواک اندازهگیری پایدار است و سطح صحیح را دنبال میکند، کمک میکنند.
در هر زمان با ما تماس بگیرید